Technische Universität Dresden. Fakultät Elektrotechnik und Informationstechnik Fakultät Maschinenwesen

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1 Technische Universität Dresden Fakultät Elektrotechnik und Informationstechnik Fakultät Maschinenwesen Studienordnung für den Diplomstudiengang Regenerative Energiesysteme Vom Aufgrund von 36 Abs.1 des Gesetzes über die Freiheit der Hochschulen im Freistaat Sachsen (Sächsisches Hochschulfreiheitsgesetz - SächsHSFG) in der Fassung der Bekanntmachung vom 15. Januar 2013 (SächsGVBl. S. 3), geändert durch Artikel 24 des Gesetzes vom 18. Dezember 2013 (SächsGVBl. S. 970, 1086), erlässt die Technische Universität Dresden die nachfolgende Studienordnung als Satzung. Inhaltsübersicht 1 Geltungsbereich 2 Ziele des Studiums 3 Zugangsvoraussetzungen 4 Studienbeginn und Studiendauer 5 6 Aufbau und Ablauf des Studiums 7 Inhalte des Studiums 8 9 Studienberatung 10 Anpassung von Modulbeschreibungen 11 In-Kraft-Treten und Veröffentlichung Anlagen Anlage 1, Teil 1: Studienablaufplan des Grundstudiums Anlage 1, Teil 2: Studienablaufplan des Hauptstudiums Anlage 1, Teil 3: Wahlpflichtmodule Anlage 2: Modulbeschreibungen

2 1 Geltungsbereich Diese Studienordnung regelt auf der Grundlage des Sächsischen Hochschulfreiheitsgesetzes und der Prüfungsordnung Ziel, Inhalt, Aufbau und Ablauf des Studiums im Diplomstudiengang Regenerative Energiesysteme an der Technischen Universität Dresden. 2 Ziele des Studiums (1) Die Absolventen des Diplomstudienganges Regenerative Energiesysteme verfügen über hoch spezialisiertes Fachwissen und stark ausdifferenzierte kognitive und praktische Fertigkeiten in Bereichen der Energietechnik, Elektrotechnik, Elektronik, Mechanik, Konstruktion, Thermodynamik, Strömungsmechanik und Automatisierungstechnik sowie entsprechende praktische Erfahrungen, komplexe fachliche Problemlösungs- und Innovationsstrategien in übergreifenden Zusammenhängen zu konzipieren und umzusetzen sowie eigene Definitionen und Lösungen zu entwickeln und zur Verfügung zu stellen. Durch dieses Studium werden die Studierenden befähigt, komplexe Prozesse der Energiebereitstellung, der Energieumwandlung, der Energieverteilung, der Energiespeicherung sowie der Energieanwendung mit der Schwerpunktsetzung auf regenerativ nutzbare Energieressourcen zu analysieren und zu gestalten. Durch das absolvierte Berufspraktikum sind sie mit den grundsätzlichen Anforderungen der Berufspraxis vertraut. Nach Abschluss des Studiums verfügen die Absolventen über die für die Berufspraxis notwendigen naturwissenschaftlichen und ingenieurwissenschaftlichen Kenntnisse. Sie sind in der Lage, die Verbindungen zwischen maschinenbautechnischen/verfahrenstechnischen sowie elektrotechnischen Fachdisziplinen einschließlich der wirtschaftlichen Bewertung herzustellen. Die im Studium erworbene Kompetenz zur Anwendung wissenschaftlicher Arbeitsmethoden befähigt sie, diese Gebiete in forschungsrelevanten Applikationen zu verkoppeln, spezifisch weiter zu entwickeln und auf neue Problemkreise zu übertragen. (2) Die Absolventen des Diplomstudienganges Regenerative Energiesysteme sind in der Lage, Aufgaben zielgerichtet und verantwortungsvoll in komplexen und abstrakten Kontexten auf hohem Expertenniveau zu bearbeiten und dabei praktisch anwendbare Lösungen zu finden. Sie sind befähigt, spezifische Besonderheiten, Terminologien und Fachmeinungen domänenübergreifend zu definieren und zu interpretieren und nach entsprechender Einarbeitungszeit strategische Handlungsmöglichkeiten in Teams zu entwickeln und umzusetzen. Sie können Fachdiskurse initiieren, steuern und analysieren, in Expertenteams mitwirken und diese anleiten, die Ergebnisse und Prozesse beurteilen und dafür gegenüber dem Team wie auch gegenüber Dritten Verantwortung tragen. Sie sind darüber hinaus in der Lage, neue Wissensgebiete unter Anwendung wissenschaftlicher Methoden zu erschließen und sich auf diese Weise selbst fachlich und persönlich weiter zu entwickeln. (3) Die Absolventen sind außerdem aufgrund eines hohen Grades an Allgemeinbildung dazu befähigt, ihrer wirtschaftlichen, sozialen und ökologischen Verantwortung gerecht zu werden. Sie sind in der Lage, schon frühzeitig in ihrer beruflichen Entwicklung zu einem fachlichen und gesellschaftlichen Urteilsvermögen zu gelangen. 3

3 3 Zugangsvoraussetzungen Die erforderliche Qualifikation für den Zugang zum Studium ist die allgemeine Hochschulreife, alternativ eine adäquate fachgebundene Hochschulreife, eine bestandene Meisterprüfung in einer entsprechenden Fachrichtung oder eine durch die Hochschule als gleichwertig anerkannte Zugangsberechtigung. 4 Studienbeginn und Studiendauer (1) Das Studium beginnt für Studienanfänger mit dem Wintersemester. (2) Die Regelstudienzeit beträgt zehn Semester und umfasst neben dem Präsenzstudium das Selbststudium, ein Berufspraktikum und die Diplomprüfung. 4 5 (1) Der Lehrstoff ist modular strukturiert. In den einzelnen Modulen werden die Lehrinhalte durch Vorlesungen, Übungen, Seminare, Praktika, Tutorien, Berufspraktika, Exkursionen, Sprachkurse, Projekte, Belegarbeiten und in erheblichem Maße auch durch Selbststudium vermittelt, gefestigt und vertieft. (2) In Vorlesungen wird in die Stoffgebiete der Module eingeführt, wobei der Studierende an Vorlesungen im Allgemeinen rezeptiv beteiligt ist. Deshalb werden Vorlesungen in der Regel durch Übungen ergänzt, in denen die Anwendung des Lehrstoffes in exemplarischen Teilbereichen ermöglicht wird. (3) Seminare ermöglichen den Studierenden, sich auf der Grundlage von Fachliteratur oder anderen Materialien unter Anleitung selbst über einen ausgewählten Problembereich zu informieren, das Erarbeitete vorzutragen, in der Gruppe zu diskutieren und schriftlich darzustellen. (4) Praktika dienen der Anwendung des vermittelten Lehrstoffes sowie dem Erwerb von praktischen Fertigkeiten. Sie veranschaulichen experimentell die bereits theoretisch behandelten Sachverhalte und vermitteln dem Studenten eigene Erfahrungen und Fertigkeiten im Umgang mit Geräten, Anlagen und Messmitteln. (5) In Tutorien werden Studierende, insbesondere in den ersten beiden Semestern des Studiums, beim Erlernen des selbständigen Lösens von fachlichen und methodischen Problemen unterstützt. (6) Sprachkurse vermitteln und trainieren Kenntnisse, Fähigkeiten und Fertigkeiten in der jeweiligen Fremdsprache. Sie entwickeln kommunikative und interkulturelle Kompetenz in einem akademischen und beruflichen Kontext sowie in Alltagssituationen. (7) Die Verbindung zwischen Lehre und beruflicher Praxis wird durch das Berufspraktikum und ausgewählte Exkursionen hergestellt. Im Berufspraktikum lernt der Studierende typische Tätigkeiten eines Ingenieurs kennen und wird beim eigenständigen Erarbeiten von Lö-

4 sungsansätzen zu Forschungs- und Entwicklungsaufgaben mit Wirtschaftlichkeits- und Qualitätsaspekten, Problemen des Arbeitsschutzes und der Umweltverträglichkeit konfrontiert. In Exkursionen erhält der Studierende Einblick in verschiedene Fertigungs- und Forschungsstätten und lernt fachgebietspezifische Industrielösungen und potenzielle Einsatzgebiete kennen. (8) In Projekten führt der Studierende wissenschaftliche Arbeiten durch, entwickelt dabei die Fähigkeit zur Teamarbeit sowie zum Erarbeiten eigenständiger Lösungsbeiträge und deren Umsetzung innerhalb einer vorgegebenen Frist. Ebenso wird die Fähigkeit entwickelt und trainiert, die Ergebnisse in fachspezifischer Form zu dokumentieren und sachlich wie sprachlich korrekt darzustellen. (9) Belegarbeiten sind kleinere schriftliche Arbeiten (Hausarbeiten), in denen die Studierenden zeigen sollen, dass sie sich mit einem Thema eines Moduls intensiv und in wissenschaftlicher Weise auseinandergesetzt haben. (10) Im Selbststudium kann der Studierende die Lehrinhalte nach eigenem Ermessen erarbeiten, wiederholen und vertiefen. 6 Aufbau und Ablauf des Studiums (1) Das Studium ist modular aufgebaut. Es gliedert sich in ein viersemestriges Grundstudium gemäß Anlage 1 Teil 1 und ein sechssemestriges Hauptstudium. Das erste Studienjahr ist als Orientierungsphase aufgebaut und ermöglicht eine eigenverantwortliche Überprüfung der Eignung für das Studienfach Regenerative Energiesysteme. Das Lehrangebot ist auf neun Semester verteilt. Das zehnte Semester ist für die Anfertigung und Verteidigung der Diplomarbeit vorgesehen. (2) Das Grundstudium umfasst 21, das Hauptstudium 15 Pflichtmodule und insgesamt acht Wahlpflichtmodule, wobei mindestens sechs Kernmodule belegt werden müssen und maximal zwei Ergänzungsmodule gewählt werden dürfen, so dass eine individuelle Schwerpunktsetzung und Spezialisierung ermöglicht wird. (3) Inhalte und Qualifikationsziele, umfasste,,, Häufigkeit, sowie Dauer der einzelnen Module sind den Modulbeschreibungen (Anlage 2) zu entnehmen. (4) Die Lehrveranstaltungen werden in deutscher Sprache abgehalten. Lehrveranstaltungen, die Bestandteil von Wahlpflichtmodulen sind, können auch in englischer Sprache abgehalten werden, wenn es in den jeweiligen Modulbeschreibungen festgelegt ist. (5) Die sachgerechte Aufteilung der Module auf die einzelnen Semester, deren Beachtung den Abschluss des Studiums in der Regelstudienzeit ermöglicht, ebenso Art und Umfang der jeweils umfassten Lehrveranstaltungen sowie Anzahl und Regelzeitpunkt der erforderlichen Studien- und Prüfungsleistungen sind dem beigefügten Studienablaufplan (Anlage 1) zu entnehmen. 6) Für Lehrveranstaltungen mit eigenständig durchzuführenden experimentellen Arbeiten (z.b. Praktika, Projekte) kann das Bestehen von Modulprüfungen bzw. Prüfungsleistungen als Zugangsbedingungen gefordert werden, wenn es in den jeweiligen Modulbeschreibun- 5

5 gen festgelegt ist. (7) Das Angebot an Wahlpflichtmodulen sowie der Studienablaufplan können auf Vorschlag der Studienkommission durch die Fakultätsräte der Fakultät Maschinenwesen und der Fakultät Elektrotechnik und Informationstechnik geändert werden. Das aktuelle Angebot an Wahlpflichtmodulen ist zu Semesterbeginn fakultätsüblich bekannt zu machen. Der geänderte Studienablaufplan gilt für die Studierenden, denen er zu Studienbeginn fakultätsüblich bekannt gegeben wird. Über Ausnahmen zu Satz 3 entscheidet auf Antrag der Prüfungsausschuss. 6 7 Inhalte des Studiums (1) Das Diplomstudium Regenerative Energiesysteme umfasst einerseits die breit angelegte Ausbildung in den wissenschaftlichen Grundlagen der Regenerativen Energiesysteme, andererseits ist es mit zunehmendem Studienfortschritt stärker forschungsorientiert bei gleichzeitiger Zunahme individueller Gestaltungsmöglichkeiten. (2) Das Grundstudium Regenerative Energiesysteme umfasst neben algebraischen und analytischen Grundlagen, Differential- und Integralrechnung, Funktionen- und Wahrscheinlichkeitstheorie, naturwissenschaftliche Grundlagen, Werkstoffen und Technische Mechanik vor allem die Analyse, Konzeption und Realisierung von elektrotechnischen und maschinenbautypischen Komponenten, Schaltungen, Baugruppen und Systemen. Mit Grundbegriffen wie Information, Ladung und Ladungsträger, Zweipol, elektrisches und magnetisches Feld und dynamisches Netzwerk werden die statische Struktur und das dynamische Verhalten solcher Systeme sowie die physikalischen Grundlagen und Wirkungsmechanismen in elektronischen Bauelementen und Schaltungen untersucht. Ebenso beinhaltet es neben systemtheoretischen Grundlagen linearer zeitkontinuierlicher und zeitdiskreter Systeme auch die anwendungsnahen Aspekte, also die technische Informatik mit objektorientierter Programmierung, die Automatisierungstechnik mit Verhaltensbeschreibung und Reglerentwurf, die Grundlagen der Elektroenergietechnik, der Geräteentwicklung, Zuverlässigkeit und thermische Dimensionierung, Welle-Nabe-Verbindungen, Wälz- und Gleitlager, Getriebe sowie der entsprechenden Konstruktions- und Fertigungstechnologien. Hinzukommen die Grundlagen der Technischen Thermodynamik, der Wärmeübertragung einschließlich der Optimierung der Wärmetransportprozesse und der Strömungsmechanik zu Statik und Dynamik von Fluiden, Erhaltungssätzen für Masse, Impuls und Energie in differentieller und integraler Form, die Navier-Stokes-Gleichung und analytische Lösungen, die Stromfadentheorie für inkompressible und kompressible Strömungen, die Behandlung von Turbulenz und deren Beschreibung sowie die regenerativen Energiequellen. Integriert werden Lernmethoden, Teamarbeit und allgemeine, nicht-technische Grundlagen. (3) Das Hauptstudium umfasst spezielle Grundlagen der Thermoprozessdynamik und Turbomaschinen und die Vertiefung in Konzeption, Planung und Aufbau nachhaltiger Energiesysteme einschließlich betriebswirtschaftlicher Grundlagen der Energiewirtschaft. Es beinhaltet Grundlagen der Leistungselektronik und Elektrischer Maschinen, zum Aufbau von Elektroenergiesystemen und zur Hochspannungs- und Hochstromtechnik, der Mess- und Sensortechnik und der Regelungstechnik mit Stabilitätsanalyse von Regelsystemen und Reglerentwurf im Frequenzbereich. Die Studierenden können die für die Regenerativen Energiesysteme typischen multifunktionalen Strukturen modellieren und realisieren. Der Wahlpflichtbereich beinhaltet Kenntnisse von Methoden und Anwendungen, die die Schwerpunkte Energieumwandlung, -speicherung, -transport und Systemverhalten ebenso

6 umfasst wie spezifische Kompetenzen zu Solartechnik, Geothermie, Wind- und Wasserkraft, Biomasse, Wasserstoff- und chemischen Systemen, Energiesystemen, Energieeffizienz oder Kommunikationstechnik. Er kann von den Studierenden als individuelle Spezialisierung gestaltetet werden. Wesentlicher Bestandteil dieser Ausbildungsphase ist die eigenständige Bearbeitung von zunehmend komplexeren Ingenieursaufgaben und Forschungsproblemen. Hierzu gehören auch ausgewählte Wissenskomponenten aus den Fachgebieten Fremdsprachen, Wirtschaftswissenschaften (Betriebswirtschaft, Management, Innovation), Arbeitssicherheit und Arbeitsschutz, Arbeits- und Patentrecht, Umwelttechnik und Umweltschutz sowie Arbeits- und Sozialwissenschaften nach freier Wahl ebenso wie ein fakultativer Studienaufenthalt im Ausland mit alternativen Inhalten und das Berufspraktikum. Die Studenten besitzen die für die Berufspraxis notwendigen besonderen ingenieurgemäßen Kompetenzen zur eigenverantwortlichen Steuerung von Forschungs- und Entwicklungsprozessen in einem wissenschaftlichen Fach oder in einem strategieorientierten beruflichen Tätigkeitsfeld. 8 (1) ECTS- (European-Credit-Transfer-System-) dokumentieren die durchschnittliche Arbeitsbelastung der Studierenden sowie ihren individuellen Studienfortschritt. Ein Leistungspunkt (LP) entspricht einer Arbeitsbelastung von 30 Stunden. In der Regel werden pro Studienjahr 60 LP vergeben, d. h. durchschnittlich 30 LP pro Semester. Der gesamte für das Studium entspricht 300 LP und umfasst die nach Art und Umfang in den Modulbeschreibungen (Anlage 2) bezeichneten, die Studien- und Prüfungsleistungen sowie die Diplomarbeit und deren Verteidigung. (2) In den Modulbeschreibungen (Anlage 2) ist angegeben, wie viele durch ein Modul jeweils erworben werden können. werden erworben, wenn die Modulprüfung des entsprechenden Moduls bestanden wurde. 27 der Prüfungsordnung bleibt davon unberührt. 9 Studienberatung (1) Die allgemeine Studienberatung erfolgt durch die Zentrale Studienberatung der TU Dresden und erstreckt sich auf Fragen der Studienmöglichkeiten, Einschreibemodalitäten und allgemeine studentische Angelegenheiten. Die studienbegleitende fachliche Beratung in Studien- und Prüfungsangelegenheiten, zu Studienvoraussetzungen und Hochschulwechsel, zur Spezialisierung im Studium, zu Auslandsaufenthalten und zu weiteren mit dem Studium im Zusammenhang stehenden Angelegenheiten wird von der Studienfachberatung der beteiligten Fakultäten der Technischen Universität Dresden durchgeführt. Darüber hinaus führen auch Hochschullehrer Studienberatungen durch; insbesondere werden die Fachberatungen im Hauptstudium durch die in der Lehre tätigen Hochschullehrer wahrgenommen. (2) Nach Abschluss des Orientierungsjahres, das heißt zu Beginn des dritten Semesters, hat jeder Studierende, der bis zu diesem Zeitpunkt noch keinen Leistungsnachweis erbracht hat, an einer fachlichen Studienberatung teilzunehmen. 7

7 10 Anpassung von Modulbeschreibungen (1) Zur Anpassung an geänderte Bedingungen können die Modulbeschreibungen im Rahmen einer optimalen Studienorganisation mit Ausnahme der Felder Modulname, Inhalte und Qualifikationsziele,, sowie in einem vereinfachten Verfahren geändert werden. (2) Im vereinfachten Verfahren beschließen die Fakultätsräte die Änderung der Modulbeschreibung auf Vorschlag der Studienkommission. Die Änderungen sind fakultätsüblich zu veröffentlichen. 11 In-Kraft-Treten und Veröffentlichung Diese Diplomstudienordnung tritt mit Wirkung vom in Kraft und wird in den Amtlichen Bekanntmachungen der Technischen Universität Dresden veröffentlicht. Ausgefertigt aufgrund der Fakultätsratsbeschlüsse der Fakultät Elektrotechnik und Informationstechnik vom und der Fakultät Maschinenwesen vom und der Genehmigung des Rektorats vom Dresden, den Der Rektor der Technischen Universität Dresden Prof. Dr.-Ing. habil. DEng/Auckland Hans Müller-Steinhagen 8

8 Anlagen Anlage 1, Teil 1: Studienablaufplan des Grundstudiums mit Art und Umfang der Lehrveranstaltungen in SWS sowie erforderlichen Leistungen, deren Art, Umfang und Ausgestaltung den Modulbeschreibungen zu entnehmen sind Bereich LP (Aufteilg.) 11 Mathem.- physikal. und technologische Grundlagenkompetenzen Elektrotechnische Grundlagenkompetenzen Systemkompetenzen Maschinenbaukompetenzen Modulnummer RES-G01 RES-G02 RES-G03 Modulname Algebraische und analytische Grundlagen Mehrdimensionale Differentialund Integralrechnung Naturwissenschaftliche Grundlagen 1. Sem. V/U/P 6/4/0 PL RES-G04 Informatik 2/1/0 PL 2. Sem. V/U/P 4/4/0 PL 2/2/0 2/1/0 PL 2/0/1 2 PL 3. Sem. V/U/P RES-G05a Funktionentheorie 2/2/0 PL RES-G05b Part. DGL u. Wahrscheinlichkeitstheorie RES-G06 Grundlagen der Elektrotechnik 2/2/0 PL RES-G07 Elektrische und magnetische 2/2/0 Felder PL RES-G08 Dynamische Netzwerke 2/2/1 PL RES-G09 Elektroenergietechnik 3/1/0 PL 4. Sem. V/U/P 2/2/0 PL 0/0/1 PL 0/0/1 PL RES-G10 Schaltungstechnik 2/1/0 PL RES-G11 Automatisierungstechnik 2/1/0 PL RES-G12 RES-G14 RES-G15 Grundlagen Regenerativer Energiesysteme Werkstoffe und Technische Mechanik Grundlagen der Kinematik und Kinetik 2/1/0 PL 2/2/0 PL 2/2/0 PL 4/2/0 2 PL RES-G16 Technische Thermodynamik 2/2/0 PL RES-G17 Wärmeübertragung 2/2/0 PL RES-G18 Strömungslehre 2/2/0 PL RES-G19 Geräteentwicklung 2/2/0 PL 9 7 (4+3) 6 (3+3) (6+1) 5 (4+1) (3+4)

9 Projektkompetenzen RES-G20 RES-G21 Konstruktion und Fertigungstechnik Einführungsprojekt Regenerative Energiesysteme RES-G22 Einführung in die Berufs- u. Wissenschaftssprache 1 4/2/0 2 PL Summe LP /0/2 PL 0/2/0 PL Erläuterungen: LP: ; PL: Prüfungsleistung, PVL: Prüfungsvorleistung V/U/P: Art der Lehrveranstaltung (Vorlesung / Übung / Praktikum) 0/2/0 PL 10 (8+2)

10 Anlage 1, Teil 2: Studienablaufplan des Hauptstudiums mit Art und Umfang der Lehrveranstaltungen in SWS sowie erforderlichen Leistungen, deren Art, Umfang und Ausgestaltung den Modulbeschreibungen zu entnehmen sind Modul-nummer Modulname 5. Sem. V/U/P 6. Sem. V/U/P 7. Sem. V/U/P 8. Sem. V/U/P 9. Sem. V/U/P 10. Sem. LP Pflichtbereich: RES-H01 Vertiefung Regenerativer Energiesysteme 2/2/1 2 PL 6 RES-H02 Grundlagen elektrischer Energieversorgungssysteme 3/2/0 2 PL 5 RES-H03 BWL/Einführung in die Energiewirtschaft 2/0/0 PL 3 RES-H04 Hochspannungs- und Hochstromtechnik 2/1/1 5 2 PL RES-H05 Leistungselektronik 2/1/0 4 2 PL RES-H06 Elektrische Maschinen 3/1/0PL 0/0/1PL 5 (4+1) RES H07 Regelungstechnik 3/1/0 PL 0/0/1 PL 5 (4+1) RES-H08 Mess- und Sensortechnik 2/0/1 4 2 PL RES-H09 Prozessthermodynamik 2/2/0 4 PL RES-H10 Grundlagen der Fluidenergiemaschinen 4/1/0 5 2 PL RES-H11 Einführung in die Berufs- u. Wissenschaftssprache 2 0/2/0 PL 3 RES-H12 Allgemeine und ingenieurspezifische Qualifikationen X/X/XPL 4 (2+2) 11

11 (Fortsetzung) Modulnummer Modulname 5. Sem. V/U/P 6. Sem. V/U/P 7. Sem. V/U/P 8. Sem. V/U/P 9. Sem. V/U/P 10. Sem. LP Pflichtbereich (Fortsetzung): RES-H13 Studienarbeit PL 12 RES-H14 Berufspraktikum PVL PL 26 RES-H15 Oberseminar 0/2/0 PL 2 Wahlpflichtbereich: 8 Wahlpflichtmodule gemäß Anlage 1 Teil 3, wobei mindestens 6 Kernmodule á 7 LP belegt werden müssen und maximal 2 Ergänzungsmodule á 7 LP gewählt werden dürfen (Summe LP) 4 PL 4 PL Diplomarbeit Verteidigung 29 1 Summe Erläuterungen: LP: ; PL: Prüfungsleistung, PVL: Prüfungsvorleistung V/U/P: Art der Lehrveranstaltung (Vorlesung / Übung / Praktikum) 12

12 Anlage 1, Teil 3: Wahlpflichtmodule mit Art und Umfang der Lehrveranstaltungen in SWS sowie erforderlichen Leistungen, deren Art, Umfang und Ausgestaltung den Modulbeschreibungen zu entnehmen sind Wahlpflichtmodule Kernmodule Modulnummer Modulname 8. Sem. V/U/P 9. Sem. V/U/P RES-WK-01 Direkte Konversion Solarstrahlung 4/0/2 2 PL 7 RES-WK-02 PV-Anlagen 3/2/1 2 PL 7 RES-WK-03 Solarthermie 4/1/1 3 PL 7 RES-WK-04 Geologie und Erschließung 4/2/0 1 PL 7 RES-WK-05 Wärmepumpen, ORC-Prozesse und Maschinen 4/2/1 3 PL 7 RES-WK-06 Einführung in die numerische Festkörperund Fluidmechanik 3/2/1 2 PL 7 RES-WK-07 Komponenten von Windenergieanlagen 4/2/0 2 PL 7 RES-WK-08 Berechnung Windenergieanlagen 4/2/0 2 PL 7 RES-WK-09 Elektromagnetische Energiewandler 4/2/0 2 PL 7 RES-WK-10 Biomassebereitstellung 4/1/1 7 2 PL RES-WK-11 Energetische Biomassenutzung 4/1/2 7 2 PL RES-WK-12 Brennstoffzellen 4/2/0 1 PL 7 RES-WK-13 Elektrische Antriebe 3/1/0 1 PL 0/0/1 1 PL 7 RES-WK-21 Grundlagen der Energiespeicherung 4/2/0 7 2 PL RES-WK-22 Stau- und Wasserkraftanlagen 4/2/0 PVL, 2 PL 7 RES-WK-23 Chemisch-technische Grundlagen regenerativer Energiegewinnung 4/0/2 2 PL 7 RES-WK-31 Netzintegration, Systemverhalten und Versorgungsqualität 3/2/1 3 PL 7 RES-WK-32 Wärmeversorgung 4/1/1 3 PL 7 RES-WK-33 Wasserstofftechnik 4/2/0 2 PL 7 RES-WK-34 Effiziente Energieübertragung 4/1/1 1 PL 7 RES-WK-41 Lastmanagement 3/3/0 1 PL 7 RES-WK-42 Projektmanagement 4/2/0 2 PL 7 RES-WK-43 Prozessführungssysteme 3/2/0 2 PL 7 RES-WK-44 Geregelte Energiesysteme 3/1/1 3 PL 7 RES-WK-45 Kommunikationstechnik 4/2/0 2 PL 7 RES-WK-46 Effizienzbewertung von Gebäuden und Prozessen 4/2/0 2 PL 7 Alternatives Modul RES-WK-50 Internationale Studien in Regenerative Energiesystemtechnik PL 7 Nachzuweisende LP (mindestens) 42 LP 13

13 Wahlpflichtmodule Ergänzungsmodule Modulnummer Modulname 8. Sem. V/U/P 9. Sem. V/U/P RES-WE-01 Partikeltechnologie für RES 3/1/1 3 PL 7 RES-WE-02 Elektromagnetische Verträglichkeit 3/0/2 2 PL 7 RES-WE-03 Schutz- und Leittechnik in elektrischen Energieversorgungssystemen 3/2/1 3 PL 7 RES-WE-04 Planung elektrischer 4/3/0 3 PL 7 Energieversorgungssysteme RES-WE-05 Vertiefung Hochspannungstechnik 5/0/1 2 PL 7 RES-WE-06 Beanspruchung elektrischer Betriebsmittel 3/1/2 3 PL 7 RES-WE-07 Mikroprozessorsteuerung in der Leistungselektronik 3/2/0 2 PL 7 RES-WE-08 Prozessintegration 3/2/0 2 PL 7 RES-WE-09 Leistungselektronische Systeme 4/2/0 2 PL 7 RES-WE-10 Technologien zur Herstellung von Solarzellen 4/2/0 1 PL 7 RES-WE-11 Autonome Mikrosysteme 6/0/0 1 PL 7 Nachzuweisende LP (maximal) 14 LP 14

14 Anlage 2. Modulbeschreibungen Anlage 2, Teil 1: Module des Grundstudiums Modulnummer Modulname Verantwortlicher Dozent ET MT RES-G01 Inhalte und Qualifikationsziele Häufigkeit des Moduls Algebraische und analytische Grundlagen Prof. Dr. rer. nat. habil. Z. Sasvári Modulinhalte sind: - Mengenlehre - Reelle und komplexe Zahlen - Zahlenfolgen und Reihen - Analysis reeller Funktionen einer Variablen - Lineare Räume und Abbildungen - Matrizen und Determinanten - Lineare Gleichungssysteme - Eigenwerte und Eigenvektoren Qualifikationsziele: Die Studierenden erarbeiten sich algebraische und analytische Denkweisen sowie mathematischen Grundkenntnisse. Sie entwickeln Fähigkeiten und Fertigkeiten für das Rechnen mit (komplexen) Zahlen, den Umgang mit Funktionen, Folgen und Reihen, Vektoren (Vektorraum), Determinanten und Matrizen. 6 SWS Vorlesungen, 4 SWS Übungen sowie Selbststudium Es werden die Kompetenzen vorausgesetzt, die z. B. im Grundkurs Mathematik des Abiturs erworben wurden. Das Modul ist ein Pflichtmodul des Grundstudiums in den Diplomstudiengängen Elektrotechnik, Regenerative Energiesysteme, Informationssystemtechnik und Mechatronik. Die werden vergeben, wenn die Modulprüfung bestanden ist. Die Modulprüfung besteht aus einer Klausurarbeit im Umfang von 180 Minuten. Durch den erfolgreichen Abschluss des Moduls werden 11 erworben. Die Modulnote ist die Note der Klausurarbeit. Das Modul wird in jedem Wintersemester angeboten. Der Gesamtarbeitsaufwand beträgt 330 Stunden. Das Modul umfasst ein Semester. 15

15 ET MT RES-G02 Inhalte und Qualifikationsziele Häufigkeit des Moduls Mehrdimensionale Differentialund Integralrechnung Prof. Dr. rer. nat. habil. Z. Sasvári Modulinhalte: - Analysis reeller Funktionen mehrerer Variabler - Vektoranalysis - Funktionenreihen (Potenz- und Fourier-Reihen) - Differentialgleichungen Qualifikationsziele: Die Studierenden erarbeiten sich Kenntnisse zur Differentiation und Integration von Funktionen mit einer und mehreren Variablen, zur analytischen Lösung von Differentialgleichungen und Differentialgleichungssystemen sowie zur Vektoranalysis. 4 SWS Vorlesungen, 4 SWS Übungen sowie Selbststudium Es werden die Kompetenzen vorausgesetzt, die z. B. im Modul Algebraische und analytische Grundlagen erworben werden können. Das Modul ist ein Pflichtmodul des Grundstudiums in den Diplomstudiengängen Elektrotechnik, Regenerative Energiesysteme, Informationssystemtechnik und Mechatronik. Es schafft für das Bestehen der Modulprüfungen der weiteren Module des Grundstudiums und der Module des Hauptstudiums. Die werden vergeben, wenn die Modulprüfung bestanden ist. Die Modulprüfung besteht aus einer Klausurarbeit im Umfang von 150 Minuten. Durch den erfolgreichen Abschluss des Moduls werden 9 erworben. Die Modulnote ist die Note der Klausurarbeit. Das Modul wird in jedem Sommersemester angeboten. Der Gesamtarbeitsaufwand beträgt 270 Stunden. Das Modul umfasst ein Semester. 16

16 ET MT RES-G03 Inhalte und Qualifikationsziele Häufigkeit des Moduls Naturwissenschaftliche Grundlagen Dr. Edward Lavrov Modulinhalte sind die Wissensgebiete der Physik: - Mechanik - Schwingungen und Wellen Darüber hinaus sind nach Wahl des Studierenden entweder weiterführende Themen der Physik - Wärmelehre - Optik - Struktur der Materie oder grundlegende Einführungen in chemische Reaktionen und Prozesse, z. B - Allgemeine und organische Chemie - Chemische Thermodynamik - Elektrochemie sowie deren praktische Anwendung umfasst. Die Studierenden verstehen physikalische Phänomene und ihre Anwendung in der Ingenieurspraxis. Mit den Denk- und Arbeitsweisen der Physik sind sie befähigt, Lösungswege für physikalische Problemstellungen selbständig zu finden. Darüber hinaus verstehen die Studierenden weitere naturwissenschaftliche Phänomene. 4 SWS Vorlesungen, 3 SWS Übungen sowie Selbststudium Es werden die Kompetenzen vorausgesetzt, die z. B. im Grundkurs Physik und Grundkurs Chemie des Abiturs erworben wurden. Das Modul ist ein Pflichtmodul des Grundstudiums in den Diplomstudiengängen Regenerative Energiesysteme, Elektrotechnik und Mechatronik. Die werden vergeben, wenn die Modulprüfung bestanden ist. Die Modulprüfung besteht aus einer Klausurarbeit im Umfang von 180 Minuten. Durch den erfolgreichen Abschluss des Moduls werden 7 erworben. Die Modulnote ergibt sich aus der Note der Prüfungsleistung. Das Modul wird jährlich, beginnend im Wintersemester, angeboten. Der Gesamtarbeitsaufwand beträgt 210 Stunden. Das Modul umfasst zwei Semester. 17

17 ET MT RES-G04 Inhalte und Qualifikationsziele Häufigkeit des Moduls Informatik Prof. Dr.-Ing. C. Hochberger Modulinhalte sind der Aufbau und die Programmierung von Computern: - im Aufbau sind die Informationsdarstellung, boolesche Grundschaltungen, Rechenwerke, Speicher und Steuerwerke sowie Grundkonzepte einfacher Rechner enthalten - die Programmierung schließt die Assemblerprogrammierung, objektorientierte Programmierung und alternative Programmierparadigmen ein Qualifikationsziele: Die Studierenden besitzen Kompetenzen und praktische Fertigkeiten in der Bewertung und dem Entwurf von Computergrundschaltungen und Prozessorarchitekturen. Sie sind in der Lage, Computer auf niedrigem Abstraktionsniveau in Assembler und auf hohem Abstraktionsniveau in einer objektorientierten Programmiersprache zu programmieren. 4 SWS Vorlesungen, 1 SWS Übung, ein Projekt im Umfang von 1 SWS sowie Selbststudium Es werden die Kompetenzen vorausgesetzt, die z. B. im Grundkurs Mathematik des Abiturs erworben wurden. Das Modul ist ein Pflichtmodul des Grundstudiums in den Diplomstudiengängen Regenerative Energiesysteme, Elektrotechnik und Mechatronik. Die werden erworben, wenn die Modulprüfung bestanden ist. Die Modulprüfung besteht aus zwei Klausurarbeiten (K1 und K2) von je 120 Minuten und einer unbenoteten Projektarbeit P. Die Prüfungsleistung K1 muss bestanden sein. Durch den erfolgreichen Abschluss des Moduls werden 6 erworben. Wurde die Projektarbeit mit bestanden bewertet, ergibt sich die Modulnote M aus dem arithmetischen Mittel der beiden Klausurarbeiten. Wurde die Projektarbeit mit nicht bestanden bewertet, so berechnet sich die Modulnote M nach: M = 0,2 K1 + 0,2 K2 + 0,6 5 Das Modul wird jährlich, beginnend im Wintersemester, angeboten. Der Gesamtarbeitsaufwand beträgt 180 Stunden. Das Modul umfasst zwei Semester. 18

18 ET MT RES-G05a Inhalte und Qualifikationsziele Häufigkeit des Moduls Funktionentheorie Prof. Dr. rer. nat. habil. Z. Sasvári Modulinhalt ist Funktionentheorie mit den Schwerpunkten - Differenzierbarkeit, Holomorphie, - Integration, - Reihenentwicklung, - Konforme Abbildungen Die Studierenden erarbeiten sich Kenntnisse über Funktionen mit komplexen Variablen. 2 SWS Vorlesungen, 2 SWS Übungen sowie Selbststudium Es werden die Kompetenzen vorausgesetzt, die z. B. in den Modulen Algebraische und analytische Grundlagen und Mehrdimensionale Differential- und Integralrechnung erworben werden können. Das Modul ist ein Pflichtmodul des Grundstudiums in den Diplomstudiengängen Regenerative Energiesysteme, Informationssystemtechnik, Elektrotechnik und Mechatronik. Die werden vergeben, wenn die Modulprüfung bestanden ist. Die Modulprüfung besteht aus einer Klausurarbeit im Umfang von 120 Minuten. Durch den erfolgreichen Abschluss des Moduls werden 4 erworben. Die Modulnote ist die Note der Klausurarbeit. Das Modul wird jährlich im Wintersemester angeboten. Der Gesamtarbeitsaufwand beträgt 120 Stunden. Das Modul umfasst ein Semester. 19

19 ET MT RES-G05b Inhalte und Qualifikationsziele Häufigkeit des Moduls Partielle Differentialgleichungen und Wahrscheinlichkeitstheorie Prof. Dr. rer. nat. habil. Z. Sasvári Modulinhalte sind die Schwerpunkte Partielle Differentialgleichungen und Wahrscheinlichkeitstheorie Qualifikationsziele: Die Studierenden besitzen Kenntnisse über spezielle analytische Lösungsverfahren von partiellen Differentialgleichungen und zur Wahrscheinlichkeitstheorie. 2 SWS Vorlesungen, 2 SWS Übungen sowie Selbststudium Es werden die Kompetenzen vorausgesetzt, die z. B. in den Modulen Algebraische und analytische Grundlagen und Mehrdimensionale Differential- und Integralrechnung erworben werden können. Das Modul ist ein Pflichtmodul des Grundstudiums in den Diplomstudiengängen Regenerative Energiesysteme, Elektrotechnik und Mechatronik. Die werden vergeben, wenn die Modulprüfung bestanden ist. Die Modulprüfung besteht aus einer Klausurarbeit im Umfang von 120 Minuten. Durch den erfolgreichen Abschluss des Moduls werden 4 erworben. Die Modulnote ist die Note der Klausurarbeit. Das Modul wird jährlich im Sommersemester angeboten. Der Gesamtarbeitsaufwand beträgt 120 Stunden. Das Modul umfasst ein Semester. 20

20 RES-G06 Grundlagen der Elektrotechnik Prof. Dr.-Ing. habil. R. Merker Inhalte und Qualifikationsziele Das Modul umfasst inhaltlich die Berechnung von elektrischen Netzwerken bei Gleichstrom. Häufigkeit des Moduls Nach Abschluss des Moduls besitzen die Studierenden grundlegende Kenntnisse der Elektrotechnik und Elektronik und beherrschen Methoden zur Lösung elektrotechnischer Probleme als Basis für weiterführende Lehrfächer. Der Schwerpunkt liegt dabei auf resistiven Schaltungen. Sie sind in der Lage, lineare und nichtlineare Zweipole zu beschreiben und die Temperaturabhängigkeit deren Parameter zu berücksichtigen, elektrische Schaltungen bei Gleichstrom systematisch zu analysieren und spezielle vereinfachte Analyseverfahren (Zweipoltheorie, Überlagerungssatz) anzuwenden. Sie können den Leistungsumsatz in Schaltungen berechnen sowie thermische Anordnungen analysieren und bemessen. 2 SWS Vorlesung, 2 SWS Übung sowie Selbststudium Es werden die Kompetenzen vorausgesetzt, die z. B. in den Grundkursen Mathematik und Physik des Abiturs erworben wurden. Das Modul ist ein Pflichtmodul des Grundstudiums in den Diplomstudiengängen Regenerative Energiesysteme, Elektrotechnik, Informationssystemtechnik und Mechatronik. Es schafft für das Modul Dynamische Netzwerke. Die werden vergeben, wenn die Modulprüfung bestanden ist. Die Modulprüfung besteht aus einer Klausurarbeit im Umfang von 150 Minuten. Durch den erfolgreichen Abschluss des Moduls werden 6 erworben. Die Modulnote ist die Note der Klausurarbeit. Das Modul wird jährlich im Wintersemester angeboten. Der Gesamtarbeitsaufwand beträgt 180 Stunden. Das Modul umfasst ein Semester. 21

21 RES-G07 Elektrische und magnetische Prof. Dr.-Ing. habil. R. Merker Felder Inhalte und Qualifikationsziele Das Modul umfasst inhaltlich die Berechnung einfacher elektrischer und magnetischer Felder. Häufigkeit des Moduls Nach Abschluss des Moduls beherrschen die Studierenden grundlegende Begriffe, Größen und Methoden zur Berechnung einfacher elektrischer und magnetischer Felder. Sie sind in der Lage, die im Feld gespeicherte Energie, die durch die Felder verursachten Kraftwirkungen und die Induktionswirkungen im Magnetfeld zu berechnen. Die Grundprinzipien der elektronischen Bauelemente Widerstand, Kondensator, Spule und Transformator und deren beschreibende Gleichungen sind bekannt. 2 SWS Vorlesung, 2 SWS Übung sowie Selbststudium Es werden die Kompetenzen vorausgesetzt, die z.b. in den Modulen Grundlagen der Elektrotechnik, Algebraische und analytische Grundlagen und Naturwissenschaftliche Grundlagen erworben werden können. Das Modul ist ein Pflichtmodul des Grundstudiums im Diplomstudiengang Regenerative Energiesysteme und Mechatronik. Es schafft für das Modul Dynamische Netzwerke. Die werden vergeben, wenn die Modulprüfung bestanden ist. Die Modulprüfung besteht aus einer Klausurarbeit im Umfang von 150 Minuten. Durch den erfolgreichen Abschluss des Moduls werden 4 erworben. Die Modulnote ist die Note der Klausurarbeit. Das Modul wird in jedem Sommersemester angeboten. Der Gesamtarbeitsaufwand beträgt 120 Stunden. Das Modul umfasst ein Semester. 22

22 RES-G08 Dynamische Netzwerke Prof. Dr. phil. nat. habil. R. Tetzlaff Inhalte und Qualifikationsziele Das Modul umfasst inhaltlich: die Berechnung linearer dynamischer Netzwerke und Messungen an elektronischen Schaltungen. Qualifikationsziele: Nach Abschluss des Moduls beherrschen die Studierenden Methoden zur Analyse linearer dynamischer Schaltungen bei Erregung mit periodischen Signalen oder im Übergangsverhalten von stationären Zuständen. Sie sind in der Lage, lineare Zweitore zu beschreiben, zu modellieren und zu berechnen. Sie können die Übertragungsfunktion ermitteln, das Verhalten im Frequenzbereich analysieren und grafisch darstellen, einfache Filter berechnen. Zeigerdarstellungen und Ortskurven werden beherrscht. Die Studierenden beherrschen den Umgang mit elektronischen Messgeräten. Sie besitzen Fertigkeiten und Erfahrungen beim Aufbau und der Durchführung von Experimenten, bei der Auswertung und Darstellung von Versuchs- und Messergebnissen, bei der Beurteilung von Messverfahren und Messunsicherheiten und bei der Protokollführung. 2 SWS Vorlesung, 2 SWS Übung, 2 SWS Praktikum und Selbststudium Es werden die Kompetenzen vorausgesetzt, die z. B. in den Modulen Grundlagen der Elektrotechnik, Algebraische und analytische Grundlagen, Mehrdimensionale Differential- und Integralrechnung und Naturwissenschaftliche Grundlagen erworben werden können. Die Voraussetzung am Praktikum im Wintersemester ist das Bestehen der Modulprüfung des Moduls Grundlagen der Elektrotechnik. Die Voraussetzung am Praktikum im Sommersemester ist das Bestehen der Modulprüfungen der Module Grundlagen der Elektrotechnik und Elektrische und magnetische Felder. Das Modul ist ein Pflichtmodul des Grundstudiums in den Diplomstudiengängen Regenerative Energiesysteme und Mechatronik. Es schafft für das Bestehen weiterer Modulprüfungen des Grundstudiums. Die werden erworben, wenn die Modulprüfung bestanden ist. Die Modulprüfung besteht aus einer Klausurarbeit von 150 Minuten Dauer und einem Laborpraktikum. Beide Prüfungsleistungen müssen bestanden sein. 23

23 Häufigkeit des Moduls Durch den erfolgreichen Abschluss des Moduls werden 7 erworben. Die Modulnote ergibt sich aus dem gewichteten Durchschnitt der Noten der beiden Prüfungsleistungen, wobei die Note der Klausurarbeit mit 2/3 und die Note des Laborpraktikums mit 1/3 eingehen. jährlich, Beginn im Wintersemester 210 Stunden 2 Semester 24

24 ET MT RES-G09 Elektroenergietechnik Prof. Dr.-Ing. P. Schegner Inhalte und Qualifikationsziele Inhalte des Moduls sind - Erzeugung, Umformung, Transport, Verteilung und Anwendung der elektrischen Energie, - Struktur der Elektroenergieversorgung, - Grundlagen der Drehstromtechnik und deren mathematische Beschreibung, - Elektrosicherheit und Koordination von Beanspruchung und Festigkeit sowie - Grundlagen der Leistungselektronik und elektromechanische Energiewandler. Qualifikationsziele: Die Studierenden sind in der Lage, grundlegende Berechnungen und Messungen für einfache Drehstromsysteme durchzuführen. Sie sind mit den Prinzipien der Schutzmaßnahmen in elektrischen Netzen vertraut. Sie können einfache Isolieranordnungen berechnen. Ihnen sind die grundlegenden Funktionsweisen leistungselektronischer Schaltungen, elektrischer Maschinen und Drehstromtransformatoren bekannt. Häufigkeit des Moduls 3 SWS Vorlesung, 1 SWS Übung, 1 SWS Praktikum und Selbststudium Keine Das Modul ist ein Pflichtmodul des Grundstudiums im Diplomstudiengang Regenerative Energiesysteme, Elektrotechnik und Mechatronik. Die werden erworben, wenn die Modulprüfung bestanden ist. Die Modulprüfung besteht aus einer Klausurarbeit PL1 von 150 Minuten Dauer und einem Laborpraktikum PL2. Beide Prüfungsleistungen müssen bestanden sein. Durch den erfolgreichen Abschluss des Moduls werden 5 erworben. Die Modulnote M ergibt sich aus der Summe der gewichteten Noten der Prüfungsleistungen nach M = 2/3 PL1 + 1/3 PL2. jährlich, beginnend im Wintersemester 150 Arbeitsstunden 2 Semester 25

25 RES-G10 Schaltungstechnik PD Dr.-Ing. habil. V. Müller Inhalte und Das Modul beinhaltet die Wirkungsweise, die Dimensionierung Qualifikationsziele und die Eigenschaften elektronischer Schaltungen der Analog- und Digitaltechnik. Aufbauend auf den schaltungstechnischen Eigenschaften der Dioden und Transistoren nimmt dabei die Analyse von Grundschaltungen im Niederfrequenzbereich einen breiten Raum ein. Die Studierenden 1. können einfache Transistorschaltungen dimensionieren. 2. sind in der Lage, komplexe Schaltungen auf der Grundlage bekannter Eigenschaften der Elementarschaltungen zu analysieren. 3. kennen die Methodik des Entwurfs von Verstärkerschaltungen im Zeit- und Frequenzbereich. 4. beherrschen die Analyse und den Entwurf digitaler Steuerungs- und Signalverarbeitung auf der Grundlage kombinatorischer und sequentieller Schaltungsbaugruppen. Lehr- und Lernfor- 2 SWS Vorlesung, 1 SWS Übung sowie Selbststudium men Häufigkeit des Moduls - Kenntnisse und Fähigkeiten der Physik und Grundlagen der Elektrotechnik, wie sie z.b. in den Modulen Naturwissenschaftliche Grundlagen und Grundlagen der Elektrotechnik erworben werden können. - Kenntnisse und Fähigkeiten der Systemtheorie, wie sie z.b. in den Modulen Systemtheorie, Automatisierungs- und Messtechnik und Regelungstechnik erworben werden können. Das Modul ist ein Pflichtmodul im Grundstudium der Studiengänge Regenerative Energiesysteme und Mechatronik. Die werden vergeben, wenn die Modulprüfung bestanden ist. Sie besteht aus einer Klausurarbeit im Umfang von 120 Minuten. Durch den erfolgreichen Abschluss des Moduls werden 4 erworben. Die Modulnote entspricht der Note der Klausurarbeit. Das Modul wird in jedem Sommersemester angeboten Der Gesamtarbeitsaufwand beträgt 120 Stunden. Das Modul umfasst ein Semester. 26

26 RES-G11 Automatisierungstechnik Prof. Dr. techn. K. Janschek Inhalte und Qualifikationsziele Häufigkeit des Moduls Modulinhalte sind: Elemente der Automatisierungstechnik - Verhaltensbeschreibungen - Reglerentwurf im Frequenzbereich - Digitale Regelkreise - Industrielle Standardregler - Ereignisdiskrete Steuerungen - Elementare Regelungs- und Steuerungskonzepte - Automatisierungstechnologien Die Studierenden - verstehen grundlegende Verhaltensbeschreibungsformen für technische Systeme und beherrschen die elementare theoretische und rechnergestützte Handhabung von linearen, zeitinvarianten bzw. ereignisdiskreten Verhaltensmodellen zur Steuerung von technischen Systemen. Für einfache Aufgabenstellungen können sie eigenständig Regelungs- und Steuerungsalgorithmen entwerfen. 2 SWS Vorlesungen, 1 SWS Übungen sowie Selbststudium Kenntnisse und Fähigkeiten, wie sie z. B. im Modul Naturwissenschaftliche Grundlagen erworben werden können. Das Modul ist ein Pflichtmodul im Grundstudium des Diplomstudiengangs Regenerative Energiesysteme. Die werden vergeben, wenn die Modulprüfung bestanden ist. Die Modulprüfung besteht aus einer Klausurarbeit von 120 Minuten Dauer. Durch den erfolgreichen Abschluss des Moduls werden 4 erworben. Die Modulnote ist die Note der Klausurarbeit. Das Modul wird in jedem Sommersemester angeboten. Der Gesamtarbeitsaufwand beträgt 120 Stunden. Das Modul umfasst ein Semester. 27

27 RES-G12 Grundlagen Regenerativer Energiesysteme Prof. Dr.-Ing. Clemens Felsmann Inhalte und Qualifikationsziele Das Modul umfasst einen Überblick zu den technischen und wirtschaftlichen Möglichkeiten der Nutzung von Sonnenenergie, Geothermie, Wind- und Wasserkraft sowie Biomasse. Im Fokus stehen die Nutzung dieser Energiequellen und technische Lösungen in Mitteleuropa und ihre Bewertung unter Einbeziehung des Standes der Technik sowie des technischen und wirtschaftlichen Entwicklungspotentials. Zum Inhalt des Moduls gehören weiterhin die allgemeinen begrifflichen und methodischen Grundlagen zur Beschreibung (Darstellung, Modellierung) dynamischer Vorgänge in Natur und Technik. Den Schwerpunkt bilden Methoden zur Untersuchung statischer und dynamischer Systeme. Qualifikationsziele: 1. Grundlagen Regenerative Energiequellen: Die Studierenden besitzen die Grundlagenkenntnisse zu Potenzialen und Einsatzmöglichkeiten regenerativer Energieanlagen (Wirkprinzipien, Kenngrößen, Wirtschaftlichkeit und Umweltaspekte). 2. Systemtheorie: Auf der Basis wesentlicher Begriffe wie z.b. Abbildung und Zustand können die Studierenden statische und dynamische Systeme von einem einheitlichen Standpunkt aus betrachten und mathematisch beschreiben. Der Schwerpunkt des vermittelten Wissens liegt dabei auf den Eigenschaften linearer dynamischer zeitkontinuierlicher und zeitdiskreter Systeme im Zeit- und Bildbereich (Fourier-, Laplace- bzw. z- Bereich). Vorlesungen 4 SWS, Übung 2 SWS sowie Selbststudium. Es werden die Kompetenzen vorausgesetzt, die z. B. in den Modulen Technische Thermodynamik, Algebraische und analytische Grundlagen, Mehrdimensionale Differential- und Integralrechnung, Grundlagen der Elektrotechnik und Elektrische und magnetische Felder erworben werden können. Das Modul ist ein Pflichtmodul im Diplomstudiengang Regenerative Energiesysteme. Die werden erworben, wenn die Modulprüfung bestanden ist. Sie besteht aus zwei Prüfungsleistungen. Prüfungsleistung 1: Klausurarbeit K1 zum Qualifikationsziel 1 (Grundlagen Regenerative Energiequellen) im Umfang von 90 Minuten. Bei weniger als 20 Teilnehmern wird die Klausurarbeit durch eine mündliche Prüfungsleistung als Gruppenprüfung mit bis zu 3 Personen im Umfang von 20 Minuten je Person ersetzt; gegebenenfalls wird dies den angemeldeten Studenten am Ende des Anmeldezeitraums fakultätsüblich bekannt gegeben. Prüfungsleistung 2: Klausurarbeit K2 zum Qualifikationsziel 2 (Systemtheorie) von 90 Minuten Dauer. 28

28 Häufigkeit des Moduls Durch das Modul können 6 erworben werden. Die Modulnote ergibt sich aus dem arithmetischen Mittel der Noten der Prüfungsleistungen. Das Modul wird jedes Jahr im Sommersemester angeboten. 180 Arbeitsstunden 1 Semester 29

29 ET MT RES-G14 Inhalte und Qualifikationsziele Werkstoffe und Technische Mechanik Prof. Dr.-Ing. habil. J. Bauch Das Modul beinhaltet die Gebiete Werkstoffe - Übersicht der Werkstoffe ET/MT und Praxisbeispiele - Werkstoffwissenschaftliche Grundlagen - Zustandsdiagramme und Legierungen - Leiter-, Halbleiter-, dielektrische und Magnetwerkstoffe - Werkstoffprüfung und -diagnostik Statik und Festigkeitslehre - Starrer Körper - unabhängige Lasten, Kraft und Moment, Schnittprinzip - Gleichgewicht ebener Tragwerke (Bilanzen der Kräfte und Momente) - Zug-, Druck- und Schubbeanspruchungen einschließlich elementarer Dimensionierungskonzepte - Torsion von Stäben mit Kreisquerschnitt, gerade Biegung prismatischer Balken, Festigkeitshypothesen und Stabknickung Qualifikationsziele: Die Studierenden besitzen Kompetenzen des Zusammenhangs zwischen dem mikroskopischen Aufbau, den makroskopischen Eigenschaften und den praktischen Anwendungsaspekten der Werkstoffe. Sie kennen die theoretischen Grundlagen des Atomaufbaus, der Bindungsarten, der Kristallstruktur, der Realstruktur sowie des Gefüges und besitzen Kenntnisse der Werkstoffprüfung. Sie haben Kenntnisse zu den Grundgesetzen der Statik sowie den vereinfachten Zusammenhängen zwischen Belastungen, Materialeigenschaften und Beanspruchungen von Bauteilen. Sie beherrschen diesbezügliche Berechnungsmethoden der Bemessung und Festigkeitsbewertung. 4 SWS Vorlesungen, 3 SWS Übungen sowie Selbststudium Es werden die Kompetenzen vorausgesetzt, die z. B. im Grundkurs Mathematik und Physik des Abiturs und im Modul Algebraische und analytische Grundlagen erworben werden können. Das Modul ist ein Pflichtmodul des Grundstudiums in den Diplomstudiengängen Regenerative Energiesysteme, Elektrotechnik und Mechatronik. Die werden erworben, wenn die Modulprüfung bestanden ist. Die Modulprüfung besteht aus einer Klausurarbeit K1 von 90 Minuten Dauer und einer Klausurarbeit K2 von 120 Minuten Dauer. Beide Prüfungsleistungen müssen bestanden sein. 30

30 Häufigkeit des Moduls Durch den erfolgreichen Abschluss des Moduls werden 7 erworben. Die Modulnote berechnet sich aus den Noten der Prüfungsleistungen nach: M = 3/7 K1 + 4/7 K2 Das Modul wird jährlich, beginnend im Wintersemester, angeboten. Der Gesamtarbeitsaufwand beträgt 210 Stunden. Das Modul umfasst zwei Semester. 31

31 RES-G15 Grundlagen der Kinematik und Prof. Dr.-Ing. habil. V. Ulbricht Kinetik Inhalte und Qualifikationsziele Inhalte: - Kinematik des Punktes und des starren Körpers - Kinetik des starren Körpers bei Translation - Kinetik des starren Körpers bei beliebiger Bewegung - Impuls- und Drehimpulsbilanz einschließlich Schnittprinzip, statische Interpretation der Impulsbilanzen, freie ebene Bewegung - Schwingungen von Systemen mit verschiedenem Freiheitsgrad - Lagrangesche Gleichungen zweiter Art - Räumliche Rotorbewegungen Häufigkeit des Moduls Qualifikationsziel: Die Studenten beherrschen analytische Verfahren zur Analyse von Starrkörperbewegungen einschließlich der verursachenden Lasten. 2 SWS Vorlesung, 2 SWS Übung sowie Selbststudium Kenntnisse aus den Modulen Algebraische und analytische Grundlagen, Mehrdimensionale Differential- und Integralrechnung und Spezielle Kapitel der Mathematik und Werkstoffe und Technische Mechanik. Das Modul ist ein Pflichtmodul in den Studiengängen Regenerative Energiesysteme und Mechatronik. werden erworben, wenn die Modulprüfung bestanden ist. Die Modulprüfung besteht aus einer Klausurarbeit von 120 Minuten. Durch den erfolgreichen Abschluss des Moduls werden 5 erworben. Die Modulnote ergibt sich aus der Note der Klausurarbeit. Das Modul wird in jedem Wintersemester angeboten. Der Gesamtarbeitsaufwand beträgt 150 Stunden. Das Modul umfasst ein Semester. 32

32 RES-G16 Technische Thermodynamik Prof. Dr. C. Breitkopf Inhalte und Qualifikationsziele Die Studierenden besitzen grundlegende Kenntnisse zu den Eigenschaften thermodynamischer Systeme, zu Zustandsgrößen (Innere Energie, Enthalpie, Entropie usw.), Prozessgrößen (Arbeit, Wärme) und zu Zustandsänderungen (isochor, isobar, isotherm, isentrop, polytrop) sowie zur Anwendung des thermodynamischen Grundlagenwissens auf ideale Gase, Gasmischungen, Bilanzierung (1. und 2. Hauptsatz), feuchte Luft, und einfache thermodynamische Prozesse (reversibel und irreversibel). Lehr- und Lernfor- 2 SWS Vorlesung, 2 SWS Übung sowie Selbststudium men Häufigkeit des Moduls Fundierte Kenntnisse aus den Modulen Algebraische und analytische Grundlagen, Mehrdimensionale Differential- und Integralrechnung und Naturwissenschaftliche Grundlagen. Das Modul ist ein Pflichtmodul im Studiengang Regenerative Energiesysteme. Die werden erworben, wenn die Modulprüfung bestanden ist. Die Modulprüfung besteht aus einer Klausurarbeit von 120 Minuten. Durch den erfolgreichen Abschluss des Moduls werden 4 erworben. Die Modulnote ergibt sich aus der Note der Klausurarbeit. Das Modul wird in jedem Wintersemester angeboten. Der Gesamtarbeitsaufwand beträgt 120 Stunden. Das Modul umfasst ein Semester. 33